Unser Sonnensystem bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit durchs All. Auf seiner Reise können geringe Spuren von interstellarem Material eindringen und auch auf die Erde gelangen. Ein internationales Team unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hat Tiefsee-Sedimentproben untersucht, die rund 1000 Kilometer vor der Südwestspitze Australiens genommen wurden.

Ihr Ergebnis: Die Erde wandert seit mindestens 33 000 Jahren durch eine interstellare Wolke und kontinuierlicher Eintrag von kosmischem Staub konnte nun in diesen Sedimenten nachgewiesen werden.

Graphen-Dreiecke von nur einigen Atomen Kantenlänge verhalten sich wie Quantenmagnete. Wenn zwei dieser Nanodreiecke verbunden werden, findet eine „Quantenverschränkung“ ihrer magnetischen Momente statt: Die Struktur wird antiferromagnetisch. Dies könnte ein Durchbruch für künftige magnetische Materialien sein und ein weiterer Schritt Richtung Spintronik.

Rolle-zu-Rolle (R2R)-Verfahren, bei denen z. B. Folien, Textilien, Flachmembranen, Metallfolien oder auch ultradünnes Glas funktionalisiert werden, spielen in zahlreichen industriellen Prozessen eine wichtige Rolle.

Mit dem Forschungsprojekt „H2BS - Neuartige Barriereschichten für kostengünstige sowie hochfeste Stähle der Wasserstofftechnologie“ werden neue Impulse in der Wasserstofftechnologie gesetzt. Um Wasserstoff als Energieträger der Zukunft zu etablieren, bedarf es innovativer Lösungen zur sicheren und effizienten Speicherung und Handhabung. In bestehenden Tanks, Leitungen und Armaturen werden vorwiegend hochlegierte Stähle, Kohlenstoff- oder Polymer-basierte Stoffe verwendet. Diese sind jedoch entweder kostspielig oder gasdurchlässig und mit hohen Verlustraten des Kraftstoffs verbunden. Kostengünstigere Stähle unterliegen dem Phänomen der Wasserstoff-bedingten Korrosion. Dabei dringt Wasserstoff in die Stahl-Struktur ein und führt zur Versprödung des Materials und Rissbildung. Damit sind diese zur Speicherung von Wasserstoff derzeit noch ungeeignet.

Um in der Schwerzerspanung von Guss und Stahl ein hohes Zeitspanvolumen zu erreichen, braucht es leistungsstarke Wendeschneidplatten. Da zählt jedes µm bei der Werkzeugbeschichtung, um Performance und Standzeit zu erhöhen. FerroConQuadro, der HiPIMS-Schichtwerkstoff mit 12 µm Schichtdicke von CemeCon, sorgt für beeindruckende Ergebnisse bei der Zerspanung. Wurden dicke Schichten benötigt, hatten Hersteller von Wendeschneidplatten bisher keine andere Wahl als auf das CVD-Beschichtungsverfahren zurückzugreifen, das jedoch in seinen Möglichkeiten sehr eingeschränkt ist. Mit der HiPIMS-Technologie ändert sich die Situation von Grund auf. Sie benötigt nicht nur, anders als die CVD-Technik, keine toxischen oder umweltgefährdenden Chemikalien, sondern mit ihr sind auch Schichtdicken von 1 bis 12 µm möglich. Bisher wurde für die dünnen Schichten die PVD-Technologie und für Schichten ab 6 µm CVD verwendet.

Mit dem Projekt „Safecutter“ unterstützen Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) das Münchner Start-Up Mr Beam Lasers GmbH, das sich auf den Bau und den Vertrieb von Desktop-Laserschneidanlagen spezialisiert hat. Dabei entwickeln Forscher eine laserbasierte Materialdetektion sowie eine plasmabasierte Abluftreinigung, um den Einsatz von Lasercuttern auch für Laien einfach und sicher zu machen.

Kürzlich hat Leybold seine Turbovac i/iX-Serie – 90, 250, 350 und 450 – mit den Baugrößen 850 i/iX und 950 i/iX vervollständigt. Neben einer Erweiterung der Produktfamilie hinsichtlich des Saugvermögens zeichnen sich die beiden neuen Turbomolekularpumpen durch lange, störungsfreie Betriebszeiten und niedrigere Betriebskosten aus. Sie kommen in vielen Industrie- sowie Forschungs- und Entwicklungsanwendungen zum Einsatz, wo ein sauberes und stabiles Hoch- und Ultrahoch-Vakuum notwendig ist, wie etwa in der Beschichtung, Wärmebehandlung, Analytik, Dünnschichtforschung oder Heliumrückgewinnung.

Im erfolgreich abgeschlossenen NRW-Leitmarktprojekt SeQuLas hat das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT gemeinsam mit drei Industriepartnern ein Fügeverfahren entwickelt, mit dem kleinste Schweißnähte in transparenten Kunststoffbauteilen erzeugt werden können. Zum Einsatz kommt dabei ein Thulium-Faserlaser, der einen besonderen Vorteil bietet: Da Kunststoffe die entsprechende Wellenlänge gut absorbieren, kommt der Prozess ohne zusätzlich Absorber wie Ruß aus. Insbesondere für die Medizintechnik ist das Verfahren interessant.

Eine völlig neue Recycling-Methode, um automatisiert Elektronik zu zerlegen und daraus wertvolle Stoffe zurückzugewinnen, ist das Ziel des EU-Projekts ADIR – Next generation urban mining – Automated disassembly, separation and recovery of valuable materials from electronic equipment. Innerhalb von vier Jahren entwickelten das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen und acht Projektpartner aus drei Ländern ein tragfähiges Recyclingkonzept. Besonderes Augenmerk liegt auf den Elementen Tantal, Neodym, Wolfram, Kobalt und Gallium. Diese Metalle stecken heute in fast jeder Elektronik und sie sind rar, kosten pro Kilogramm mittlerweile zum Teil fast 250 Euro und lassen sich aus gebrauchter Elektronik bisher kaum wirtschaftlich recyceln.

Erfahrungsaustausch von Designern, Konstrukteuren, Entwicklern und Beschichtern in Chemnitz

Die von der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. (www.efds.org) organisierte Veranstaltung am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz präsentierte auch aktuelle Forschungsthemen des Fraunhofer-Instituts. Unter anderem gab es neue Technologiefelder in der Umform- und Zerspanungstechnik.